Contraffattori che vendono imitazioni di scarpe popolari, borse e altri oggetti stanno diventando sempre più sofisticati, costringendo i produttori a trovare nuove tecnologie per stare un passo avanti. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS Nano hanno sviluppato minuscole "sfere di Giano" che mostrano il loro lato colorato sotto un campo magnetico. Queste microparticelle potrebbero essere utili negli inchiostri per cartellini anticontraffazione, che potrebbe essere verificato con un normale magnete, dicono i ricercatori.

Nell'antica mitologia romana, Giano era il dio bifronte delle transizioni. Allo stesso modo, le cosiddette sfere di Janus sono microsfere che hanno due lati con proprietà distinte. Shin-Hyun Kim e colleghi volevano creare sfere di Janus con due resine non miscelabili:una contenente nanoparticelle magnetiche, e un altro che conteneva particelle di silice. Il lato magnetico della palla conterrebbe anche nerofumo, facendo apparire scuro quell'emisfero, considerando che le particelle di silice sull'altro lato della palla si autoassemblano in un reticolo cristallino, produrre colori strutturali. Il risultato sarebbero palline minuscole che normalmente hanno i lati neri rivolti verso l'alto, tranne quando un campo magnetico li fa capovolgere sui lati colorati.

Per fare le palle di Giano, i ricercatori hanno utilizzato un dispositivo microfluidico per unire gocce delle due resine, con un tensioattivo aggiunto per stabilizzare le gocce unite in una forma sferica. Poiché il lato colorato delle gocce contenente silice era più pesante del lato magnetico nero, la forza di gravità ha fatto sì che il lato nero si rivolgesse spontaneamente verso l'alto, come un giocattolo di plastica, quando le palline sono state messe in acqua. Quindi, i ricercatori hanno allineato in modo permanente le nanoparticelle magnetiche nelle sfere nella stessa direzione. Applicando un campo magnetico nella direzione opposta, potrebbero capovolgere le palline sui lati colorati.

I ricercatori hanno realizzato palline di Janus rosse e verdi utilizzando particelle di silice di diverse dimensioni, con le loro nanoparticelle magnetiche allineate in direzioni opposte. Modificando la direzione del campo magnetico applicato, potrebbero cambiare i colori dei camaleonti stampati in 3D e delle forme delle farfalle. L'utilizzo di diversi colori e orientamenti delle sfere di Janus negli inchiostri potrebbe produrre sofisticati, tag anticontraffazione interattivi per l'utente, dicono i ricercatori.